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        針對(duì)文獻(xiàn)情報(bào)中團(tuán)體合作現(xiàn)象的可視化分析:文獻(xiàn)可視化分析

        發(fā)布時(shí)間:2020-03-07 來源: 人生感悟 點(diǎn)擊:

          [摘要]合作是一種普遍現(xiàn)象,這在專利情報(bào)和學(xué)術(shù)文獻(xiàn)中均已有體現(xiàn)。為考察兩者的合作模式與合作關(guān)系,構(gòu)建合作分析模型,分別將兩者的合作模式可視化,并利用Pajek軟件繪制合作關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。通過比較,發(fā)現(xiàn)兩者既存在著共通性,也具有差異性;同時(shí)也發(fā)現(xiàn)中國(guó)公司與國(guó)外公司在研究方面存在著較大差距。最后,對(duì)合作分析與共引分析方法進(jìn)行比較。
          [關(guān)鍵詞]合作 可視化 專利情報(bào) 學(xué)術(shù)文獻(xiàn)
          (分類號(hào)]G353
          
          國(guó)際間的科學(xué)合作一直是科學(xué)研究的主要形式之一。目前,這種合作已初步形成了全方位、多層次、廣領(lǐng)域、高水平的良好局面,給許多國(guó)家(包括中國(guó))帶來了巨大的科技成果。最近幾年的諾貝爾獲獎(jiǎng)?wù)撸陀胁簧偈遣煌瑖?guó)家、不同機(jī)構(gòu)或多個(gè)研究人共同合作的成果;而我國(guó)在實(shí)行國(guó)際科技合作計(jì)劃后也結(jié)出了累累果實(shí)。2006-2008年問,該計(jì)劃共引進(jìn)國(guó)外關(guān)鍵技術(shù)945項(xiàng),發(fā)表論文3 301篇;在國(guó)外申請(qǐng)發(fā)明專利89項(xiàng),獲得授權(quán)53項(xiàng);成果轉(zhuǎn)讓572項(xiàng),產(chǎn)值85.9億元…。這一切均表明了科學(xué)合作能帶來l加l大于2的顯著效果。
          
          1 研究背景
          
          科學(xué)合作的主要表現(xiàn)形式有合作發(fā)表論文、專著或共同申請(qǐng)專利。之前的研究中,國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)論文作者的合作關(guān)系進(jìn)行了大量研究?茖W(xué)計(jì)量學(xué)家普賴斯、美國(guó)社會(huì)學(xué)家朱克曼從微觀層面對(duì)科學(xué)合作活動(dòng)的規(guī)模和范圍進(jìn)行了研究分析,認(rèn)為科學(xué)合作隨著科學(xué)活動(dòng)的快速發(fā)展而迅猛增長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)大連理工大學(xué)WISE實(shí)驗(yàn)室采用科學(xué)知識(shí)圖譜建立不同國(guó)家、學(xué)科間作者合作網(wǎng)絡(luò)以及各個(gè)大學(xué)間的合作關(guān)系,此外,魯東大學(xué)曾對(duì)《情報(bào)科學(xué)》的作者合作建立了網(wǎng)絡(luò)模型。針對(duì)專利的合作研究主要是對(duì)專利發(fā)明人的統(tǒng)計(jì)分析,如大連理工大學(xué)人文社科學(xué)院等運(yùn)用專利計(jì)量的方法,對(duì)國(guó)內(nèi)外5個(gè)主要公司專利發(fā)明者的合作進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
          
          
          
          這些研究從微觀角度或宏觀角度探討了國(guó)際問合作的關(guān)系以及中外的差距,很少就國(guó)際合作的主體――公司或?qū)W術(shù)機(jī)構(gòu)間的合作關(guān)系進(jìn)行分析,也未就學(xué)術(shù)文獻(xiàn)與專利情報(bào)兩者的團(tuán)體合作差異進(jìn)行比較研究。筆者之前曾采用共引分析方法發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)公司和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)間存在著集群差異,基于該結(jié)果,筆者認(rèn)為在合作關(guān)系上,兩者也有可能存在著不同。因此,現(xiàn)通過可視化方法對(duì)產(chǎn)業(yè)公司和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的國(guó)際合作差異進(jìn)行探討,并將結(jié)果與共引分析結(jié)果進(jìn)行比對(duì),以尋求專利情報(bào)與學(xué)術(shù)文獻(xiàn)問最佳的分析方式。
          
          2 研究方法
          
          由于需要考察專利情報(bào)與學(xué)術(shù)文獻(xiàn)兩者的關(guān)系,所以首先要分別制作兩者的合作集群,并利用可視化技術(shù)將其展現(xiàn)為合作關(guān)系網(wǎng)絡(luò),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行最后的對(duì)比分析。
          2.1 數(shù)據(jù)源
          為了平等的與之前共引分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,需在數(shù)據(jù)源的選擇上與之前研究保持一致。專利情報(bào)數(shù)據(jù)采用2008年6月前,在Derwent數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索到的7057項(xiàng)SOFC(solid Oxide Fuel Cell,固體氧化物燃料電池)專利族;學(xué)術(shù)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)采用2008年12月前,在Web of Science中檢索到的SOFC文獻(xiàn)5 330篇。
          2.2 構(gòu)建合作分析矩陣
          針對(duì)合作研究,首先篩選出具有一定研究基礎(chǔ)的團(tuán)體機(jī)構(gòu)。在此采用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)排列出專利申請(qǐng)量或論文發(fā)表量大于20的團(tuán)體,去除個(gè)人申請(qǐng)后,得到合作分析群,對(duì)這個(gè)群中的每個(gè)成員統(tǒng)計(jì)其合作伙伴的數(shù)量和合作率。
          合作伙伴數(shù)量是指共同申請(qǐng)專利或發(fā)表論文的不同團(tuán)體機(jī)構(gòu)數(shù)。合作率是常被用來表示科學(xué)合作度的一項(xiàng)指標(biāo),用DC表示;這里用它表示專利申請(qǐng)人或?qū)W術(shù)機(jī)構(gòu)的合作率,指合作的文獻(xiàn)數(shù)占全部文獻(xiàn)數(shù)的比率。依據(jù)合作伙伴數(shù)量、合作率和合作專利量(或合作論文量)三要素構(gòu)建合作分析矩陣。該矩陣以合作率為橫軸,合作伙伴數(shù)量為縱軸,將每個(gè)團(tuán)體定位于圖中,如圖1所示:
          圖1中將整個(gè)區(qū)域劃分為4塊:①右上角的區(qū)域代表了合作率高、合作伙伴多的類群,表明該類團(tuán)體為典型的合作型團(tuán)體,其依靠強(qiáng)大的合作關(guān)系提升自身實(shí)力;②右下角的區(qū)域代表了合作率高但合作伙伴少的類群,表明該區(qū)域團(tuán)體可能具有較為緊密且專屬的合作對(duì)象,屬于集團(tuán)型團(tuán)體,依靠幾個(gè)團(tuán)體互惠互利加強(qiáng)自身實(shí)力;③左下角的區(qū)域代表了合作率低且合作伙伴少的類群,表明這些團(tuán)體具有較強(qiáng)的自身研發(fā)能力,屬于自主研發(fā)型團(tuán)體;④左上角的區(qū)域代表了合作率低,但合作伙伴數(shù)量高的類群,表明這些團(tuán)體具有一定的自主研發(fā)能力,其與大量伙伴合作只為了少量技術(shù)的開發(fā),說明其開發(fā)的技術(shù)屬于新興技術(shù)或尖端項(xiàng)目,需要集合多家機(jī)構(gòu)力量共同鉆研一個(gè)技術(shù)難點(diǎn),攻克之后就能自主研發(fā),并帶來一系列成果,因此,屬于創(chuàng)新型團(tuán)體。
          2.3 構(gòu)建合作關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖
          合作分析矩陣雖然能根據(jù)合作關(guān)系將合作模式相似的產(chǎn)業(yè)公司(或?qū)W術(shù)機(jī)構(gòu))聚類,但無(wú)法將兩兩之間的密切程度表現(xiàn)出來。因此,采用Pajek軟件將團(tuán)體機(jī)構(gòu)的合作關(guān)系繪制成合作網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖,并從中得出他們之間的關(guān)鍵者以及密切程度。
          
          3 結(jié)果與分析
          
          3.1 產(chǎn)業(yè)公司的合作
          在7057項(xiàng)專利中篩選出專利量超過20項(xiàng)的專利申請(qǐng)人共81個(gè),去除其中個(gè)人申請(qǐng)者,得到團(tuán)體申請(qǐng)人共65個(gè)。
          3.1.1 專利量與合作率的關(guān)系針對(duì)65個(gè)團(tuán)體專利申請(qǐng)人,對(duì)其在所有7 057項(xiàng)專利的集合內(nèi)統(tǒng)計(jì)合作率,下面分別列出了專利量排名前5的公司合作率以及合作率排名前5的公司,從兩個(gè)排名看,僅1家公司(KANT)兩項(xiàng)排名均較為靠前,如表1、表2所示: 眾所周知,專利量大的公司一般為大公司,但從表1和表2中發(fā)現(xiàn)這些大公司的合作率一般都較低,反映了其自主研究實(shí)力較強(qiáng);而合作率高的公司一般為小公司,或在該領(lǐng)域內(nèi)不是重點(diǎn)公司,為了發(fā)展,其需要尋求良好的合作伙伴,因此合作專利現(xiàn)象較為普遍。
          3.1.2 專利量與合作伙伴數(shù)量的關(guān)系根據(jù)合作率的統(tǒng)計(jì),還可得到合作伙伴數(shù)量的排名,如表3所示:
          從表3中可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)特點(diǎn),雖然日本公司在專利量上占據(jù)了絕對(duì)優(yōu)勢(shì),但是在合作伙伴數(shù)量的排名中,歐美公司排在了前列。德爾福技術(shù)公司的合作伙伴數(shù)量是日產(chǎn)汽車合作伙伴數(shù)量的一倍,客觀反映出歐美與日本公司在合作戰(zhàn)略上的明顯差異。
          3.1.3 產(chǎn)業(yè)公司合作分析矩陣產(chǎn)業(yè)公司合作分析矩陣中每個(gè)圈代表一個(gè)專利申請(qǐng)人,圈的大小反映了其合作專利的數(shù)量,如圖2所示:
          從圖2中可以清晰地發(fā)現(xiàn),幾乎所有公司都處于自主研發(fā)型和集團(tuán)型,合作型公司只有美國(guó)德爾福一家,而創(chuàng)新型是空白區(qū)?紤]到商業(yè)秘密和技術(shù)競(jìng)爭(zhēng),自主研發(fā)和集團(tuán)開發(fā)合作模式應(yīng)該是產(chǎn)業(yè)公司最佳的合作方式,也是產(chǎn)業(yè)公司合作的最大特點(diǎn)。
          3.1.4 產(chǎn)業(yè)公司合作網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖針對(duì)之前得到的65個(gè)專利申請(qǐng)人,分別建立兩兩合作對(duì),去除其中無(wú)合作的申請(qǐng)人,分析剩下45個(gè)專利申請(qǐng)人之間的合作關(guān)系(見圖3)。   通過圖3可以發(fā)現(xiàn),這些申請(qǐng)人被劃分成5個(gè)合作群,其中最大的一個(gè)是以日本公司為核心的合作集群,包括了專利量排在前三的三菱重工(MITO)、日本京瓷(KYOC)和日產(chǎn)汽車(NSMO),其關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜,其中又以日本關(guān)西電力株式會(huì)社(KANT)和三菱材料(MITV)兩家公司的合作最為緊密(連線越粗代表合作越多);第二個(gè)集群是以歐美公司為主,包括西屋電器(WESE)和西門子(SIEI)等著名公司,但其關(guān)系較松散,數(shù)量也較少;此外,還有3個(gè)合作對(duì),其中之~是美國(guó)硅谷的離子美洲(IONA)和美國(guó)旺盛能源公司(BL00),這其實(shí)是一家公司的前后兩個(gè)名稱,從合作關(guān)系就可以發(fā)現(xiàn)他們的同脈根源。這些合作群基本是以地區(qū)來劃分,特別是日本公司之間的合作最為顯著。
          3.2 學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的合作
          借鑒產(chǎn)業(yè)公司的分析方法,篩選出論文量超過20的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)共68個(gè),去除其中個(gè)人作者,最終得到62個(gè)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。
          3.2.1 論文量與合作率的關(guān)系 合作率與論文量排名前5的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu),如表4、表5所示:
          從表4和表5兩個(gè)排名看,沒有一家學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)是論文量高且合作率大的類型,反映出學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的合作方式同樣差異較大。
          3.2.2 論文量與合作伙伴數(shù)量的關(guān)系 根據(jù)合作率的統(tǒng)計(jì),還可得到合作伙伴數(shù)量的排名(見表6)。
          可以發(fā)現(xiàn),論文發(fā)表較多的機(jī)構(gòu),一般其合作伙伴也較多,反映了研究既需要自己的實(shí)力,也需要多方通力合作才能較好地完成目標(biāo)。
          3.2.3 學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)合作分析矩陣學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)合作分析矩陣如圖4所示:
          從圖4可以發(fā)現(xiàn),學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)更傾向于集團(tuán)型模式,這類機(jī)構(gòu)主要為小規(guī)模的團(tuán)體機(jī)構(gòu);其次是自主研發(fā)型模式;而一些論文量大的機(jī)構(gòu)更偏向于創(chuàng)新型模式(如中國(guó)科技大學(xué)等),自身研發(fā)實(shí)力的強(qiáng)大,加上一定的合作力量,將使這些機(jī)構(gòu)的研究實(shí)力愈發(fā)強(qiáng)勁。但是,在研究機(jī)構(gòu)中很少有高合作率和多合作伙伴同時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象。
          3.2.4 學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)合作關(guān)系網(wǎng) 與產(chǎn)業(yè)公司不同,在62家學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的合作中,沒有發(fā)現(xiàn)無(wú)合作的機(jī)構(gòu),針對(duì)62個(gè)研究機(jī)構(gòu),分別建立兩兩合作對(duì),再使用Pajek分析他們之間的合作關(guān)系,得出合作關(guān)系網(wǎng)(見圖5)。
          由于合作密切,所有學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)形成了一個(gè)大網(wǎng)絡(luò),但按照國(guó)別仍可將這些學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)較為清楚地劃分。如中國(guó)的一些機(jī)構(gòu)合作較為密切,特別是吉林大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)和臺(tái)灣“中央”研究院三家機(jī)構(gòu)合作緊密,構(gòu)成國(guó)內(nèi)的“鐵三角”;此外,中國(guó)科學(xué)院和中國(guó)科技大學(xué)分別與日本和歐洲有著較為緊密的合作。美國(guó)機(jī)構(gòu)則主要與日本和歐洲合作;日本除了與歐美等國(guó)保持密切聯(lián)系外,還與亞洲其他地區(qū)聯(lián)系較為緊密,如與韓國(guó)以及泰國(guó)的研究機(jī)構(gòu)合作;歐洲則主要是和美國(guó)、日本合作,少數(shù)與中國(guó)具有合作關(guān)系。
          3.3 產(chǎn)業(yè)公司與學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)合作關(guān)系對(duì)比
          3.3.1 相同點(diǎn)
          ?大公司或機(jī)構(gòu)偏向自主研發(fā),小公司或機(jī)構(gòu)尋求更多合作。從合作率排名看,無(wú)論是產(chǎn)業(yè)公司還是學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu),規(guī)模大的合作率均不高,其主要是通過自身實(shí)力進(jìn)行研發(fā),開拓新技術(shù);而規(guī)模小或?qū)嵙^弱者在合作率上偏高,因?yàn)槠錇榱颂岣咦约旱难芯磕芰,?huì)借助大公司或有基礎(chǔ)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作開發(fā),造成合作成果居多的現(xiàn)象。
          ?國(guó)家集群現(xiàn)象明顯。無(wú)論是產(chǎn)業(yè)公司還是學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的合作關(guān)系網(wǎng),都或多或少地可以發(fā)現(xiàn)本國(guó)的合作最為緊密。產(chǎn)業(yè)公司的合作關(guān)系網(wǎng)清楚地將歐美、日本的公司劃分開;在學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)合作方面,雖然各地區(qū)間都互有交流,但合作最為密切的仍是本國(guó)內(nèi)的交流,如中國(guó)(包括臺(tái)灣地區(qū))的3家機(jī)構(gòu)的合作。
          3.3.2 不同點(diǎn)
          ?合作模式差異。產(chǎn)業(yè)公司偏向自主研發(fā)和集團(tuán)型,學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)偏向于集團(tuán)和創(chuàng)新型。對(duì)于一項(xiàng)新技術(shù),產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)得到了理論上的支持,因此其會(huì)根據(jù)自身實(shí)力選擇自己獨(dú)立研發(fā)或與相關(guān)機(jī)構(gòu)共同開發(fā);而學(xué)術(shù)界由于是對(duì)新事物的全新探索,因此,其在初期會(huì)遇到更多的障礙,會(huì)選擇集團(tuán)聯(lián)合研究或是邊試邊研究的創(chuàng)新型模式。
          ?合作關(guān)系網(wǎng)的差異。產(chǎn)業(yè)公司具有較為獨(dú)立的合作網(wǎng),研究機(jī)構(gòu)為一個(gè)巨型復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。產(chǎn)業(yè)界的競(jìng)爭(zhēng)較強(qiáng),因此,他們?cè)诤献鲿r(shí)也組成了各自的專屬團(tuán)隊(duì),除了多家公司互有合作的局面,也有2―3家公司特有的小團(tuán)體合作;而學(xué)術(shù)界的合作則顯得錯(cuò)綜復(fù)雜,幾乎所有研究機(jī)構(gòu)之間都能直接或間接地合作,因此,學(xué)術(shù)界的合作比產(chǎn)業(yè)界更普遍。
          3.4 合作與共引集群的對(duì)比
          合作關(guān)系是公司或研究機(jī)構(gòu)本身的意愿或行動(dòng),而共引是通過第三者的角度來建立兩個(gè)公司或機(jī)構(gòu)間的關(guān)系,雖然方式不同,但卻能得出相似的結(jié)果。
          ?相似的技術(shù)集群。通過共引聚類可以發(fā)現(xiàn)專利情報(bào)得出的產(chǎn)業(yè)集群少于學(xué)術(shù)集團(tuán),且重要公司的集中程度更為緊密;而合作網(wǎng)絡(luò)圖同樣得出了二大三小的產(chǎn)業(yè)集群以及一個(gè)大型復(fù)雜的學(xué)術(shù)網(wǎng)絡(luò)圖;兩種方法的聚類結(jié)果均呈現(xiàn)出產(chǎn)業(yè)集中化、學(xué)術(shù)復(fù)雜分散的特點(diǎn)。
          ?合作群能反映原始的合作模式,共引群反映潛在的競(jìng)爭(zhēng)模式。合作是各個(gè)公司自身的意愿,通過合作聚類能反映出各家公司合作戰(zhàn)略;共引群是第三人通過技術(shù)的相似而聯(lián)系起來的聚類,其中的某些公司間可能并不存在合作關(guān)系,但由于技術(shù)相似性高,因此極可能成為競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。兩者綜合應(yīng)用,可能會(huì)找到這些潛在者。
          ?中國(guó)公司的差距。無(wú)論是共引方法,還是合作聚類,都反映出中國(guó)在產(chǎn)業(yè)集群中排名靠后,表明中國(guó)公司在研究力上與國(guó)外公司有著較明顯的差距;而在學(xué)術(shù)集群中則有著較多的中國(guó)研究機(jī)構(gòu),且與國(guó)外機(jī)構(gòu)的合作和聯(lián)系也較多,反映了我國(guó)在基礎(chǔ)研究能力上逐漸提高的現(xiàn)狀。
          
          4 結(jié)論
          
          通過對(duì)專利情報(bào)和學(xué)術(shù)論文的合作關(guān)系比較,發(fā)現(xiàn)了兩者在合作模式、合作關(guān)系上的相似點(diǎn)與不同點(diǎn),并發(fā)現(xiàn)中國(guó)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家間的差距。在將合作研究與共引方法比較后,也證實(shí)了兩種方法具有一致性和互補(bǔ)性,綜合兩種方法可以得到更多的信息,也將使分析更為完善。

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